Những ý tưởng về du hành thời gian
Để ý thấy có nhiều bạn trên TTC thích những chủ đề khoa học viễn tưởng thú vị như du hành thời gian, mà điển hình là chechao nên mình lập thớt cùng chia sẻ mối quan tâm. xD Mình là mình ám ảnh với mấy món này lắm. xD
Post đầu mình xin trình bày nguyên nhân cơ bản tại sao trong vật lý lại có giả thuyết là "di chuyển với vận tốc lớn hơn vận tốc ánh sáng thì sẽ đi về quá khứ" ở khía cạnh toán học và các công thức vật lý trên giấy, xoay quanh sự tương đối của thời gian lệ thuộc vào vận tốc và lực hấp dẫn trong thuyết tương đối của Einstein. Phía dưới là trích dẫn từ 1 post của mình trên 1 diễn đàn khác cách đây nhiều tháng, mình xin copy về TTC:
Post đầu mình xin trình bày nguyên nhân cơ bản tại sao trong vật lý lại có giả thuyết là "di chuyển với vận tốc lớn hơn vận tốc ánh sáng thì sẽ đi về quá khứ" ở khía cạnh toán học và các công thức vật lý trên giấy, xoay quanh sự tương đối của thời gian lệ thuộc vào vận tốc và lực hấp dẫn trong thuyết tương đối của Einstein. Phía dưới là trích dẫn từ 1 post của mình trên 1 diễn đàn khác cách đây nhiều tháng, mình xin copy về TTC:
Em thấy có nhiều thớt về du hành thời gian và cỗ máy thời gian nên em cũng muốn lập một thớt thử. Em thì em khoái cái thể loại viễn tưởng này lắm. :thichthu:
Từ kiến thức hạn hẹp của mình em có một số ý tưởng trong nguyên lý du hành thời gian. Do kiến thức hạn hẹp nên em có nói gì sai sót mong các bác nhẹ tay cho. :ngaytho:
Bắt đầu từ dòng bên dưới là nội dung chính ạ.
Nói về việc du hành thời gian thì từ thuyết tương đối ta có time dilation là giá trị chỉ "độ lệch" trong sự vận động thời gian giữa 2 sự kiện khác nhau với các điều kiện về vận tốc tương đối hoặc lực hấp dẫn khác nhau được xác định theo một đối tượng thứ 3 là đối tượng quan sát. Trong thuyết tương đối hẹp thì time dilation của 2 sự kiện về sự tồn tại của đối tượng A và B (A đối vớigiảm khi vận tốc của A tăng so với vận tốc của B, còn đối với thuyết tương đối rộng thì time dilation giảm khi lực hấp dẫn lên A giảm so với lực hấp dẫn lên B. Từ đó ta có ý tưởng khá phổ biến là đưa một vật chuyển động với vận tốc thật cao để giảm time dilation "của nó", nếu đối tượng di chuyển nhanh hơn vận tốc ánh sáng thì nó có thể đi về quá khứ.
[align=center]Với t là giá trị thời gian của A và t' là giá trị thời gian của B, ta có v tăng thì t' giảm, nếu v lớn hơn c thì t' bé hơn 0, nếu t' bé hơn 0 (delta t âm) thì A sẽ du hành về quá khứ của B.[/align]
Tuy nhiên việc di chuyển nhanh hơn vật tốc ánh sáng là không thể kể cả trong lý thuyết (đối với khoa học ở thời điểm hiện tại), như trong thuyết tương đối hẹp thì vật tốc nhanh nhất mà một đối tượng có thể đạt được trong vũ trụ là vận tốc ánh sáng. Do vậy nhiều người chuyển hướng sang ý tưởng sử dụng lực hấp dẫn, một trong số những người đó là người tự nhận bản thân là nhà du hành thời gian - John Titor.
[align=center]Giá trị g có tỉ lệ thuận với delta t. Với delta t là độ lệch trong sự khác biệt về tốc độ dòng chảy thời gian của sự kiện sự tồn tại của A so với sự kiện sự tồn tại của B (time dilation), ta có A du hành về quá khứ của B khi "g*h / c^2" bé hơn -1.[/align]
Với g là trọng lực, h là khoảng cách tới đối tượng quan sát, c là vận tốc ánh sáng thì nếu cụm "g*h / c^2" có kết quả bé hơn -1 ta có delta t bé hơn 0, kết quả là hiện tượng thời gian của đối tượng B và đối tượng quan sát "chạy giật lùi", đồng nghĩa việc A đi về quá khứ của B và đối tượng quan sát. Tuy nhiên vấn đề toán học trước mắt là c^2 luôn lớn hơn 0, cũng như cả giá trị g và h đều không thể bé hơn 0 trong thế giới vật lý tự nhiên của chúng ta nên "g*h / c^2" không thể nào bé hơn -1 được, đây là lý do mà việc lợi dụng lực hấp dẫn để du hành về quá khứ trở nên bất khả thi hơn cả việc phải di chuyển nhanh hơn vật tốc ánh sáng và hiếm khi được đề cập tới. Tuy nhiên điều không thể này vẫn có thể xảy ra bởi nhiều nguyên nhân, một trong số đó là giả thuyết về anti-graviton gây ra hiện tượng phản trọng lực. Một trong các bí ẩn lớn nhất của khoa học nói chung, thiên văn học và vật lý học nói riêng là câu hỏi về nguyên nhân, nguồn gốc cho sự giãn nở của vũ trụ, cái gì khiến cho entropy luôn tăng để giữ trạng thái của một hệ kín (vũ trụ của chúng ta) sẽ luôn trở nên ngày càng hỗn loạn chứ không phải là ngược lại. Bởi vì toàn bộ vật chất đều có lực hấp dẫn, như vậy theo lý vũ trụ tràn ngập vật chất đáng lẽ phải co dần lại chứ không phải là ngày càng phình ra. Câu hỏi hóc búa này góp phần sinh ra giả thuyết về vật chất tối cũng như năng lượng tối, rằng bên cạnh "vật chất" và "trọng lực" thì vũ trụ còn có sự tồn tại của "phản vật chất", các "vật chất tối", gây ra hiện tượng "phản lực hấp dẫn". Giả thuyết (do một số nhà vật lý học) đưa ra là phản hạt của graviton (cùng lực "phản lực hấp dẫn" của nó) tồn tại với số lượng lớn hơn các graviton và do đó tổng lực phản lực hấp dẫn trong vũ trụ lớn hơn tổng lực hấp dẫn của tất cả vật chất tồn tại, chính phản lực hấp dẫn này khiến cho vũ trụ giản nở. Nói tới đây thì có lẽ các bác cũng đoán được sự liên quan của điều em vừa nói với việc du hành thời gian, phản lực hấp dẫn chính là chìa khóa để khiến cho "g*h / c^2" bé hơn 0 (hiện tượng là thời gian chạy chậm lại so với đối tượng quan sát) và thậm chí là bé hơn -1 để thời gian có thể "chạy giật lùi". Vậy nên hiện tại thì bên cạnh vụ tốc độ chuyển động của vật thể thì ta có thể ngồi hóng các nhà khoa học nghiên cứu thêm về các phản hạt và phản lực cho hy vọng về sự khả thị của việc du hành thời gian.
Nói thêm là "g*h / c^2" vẫn có thể âm nếu h âm, tuy nhiên h chỉ có thể âm trong trường hợp đối tượng bị quan sát được đưa tới một không gian được tạo thành bởi tập các chiều không gian khác với đối tượng quan sát và đối tượng so sánh, nói ngắn gọn là đối tượng du hành thời gian sẽ bị tống sang "thế giới khác", "hệ khác", "vũ trụ khác" đối với đối tượng quan sát, cũng như đối tượng so sánh là chúng ta. Điều em vừa nói khá ngớ ngẩn, nhưng tiện thể nó cho ta thấy là ở các thế giới khác nhau được tạo thành bởi các chiều không gian khác nhau sẽ có sự vận động thời gian khác nhau kể cả khi chúng cùng sở hữu một chiều thời gian như nhau.
Nói về việc đi về quá khứ rồi thì nói tới đi tới tương lai, đối với việc đi tới tương lai thì đơn giản hơn rất rất nhiều. Việc du hành tới tương lai không phạm phải các giới hạn của toán học và vật lý, cũng như nó không gây ra các nghịch lý chí mạng như việc đi về quá khứ. Nguyên lý để đi tới tương lai đơn giản là ngược lại đi về quá khứ, yêu cầu để A đi tới tương lai của B là làm tăng time dilation giữa dòng chảy thời gian của A so với của B. Do bên trên đã đề cập tới, chỉ đổi lại là các giá trị ta cần giảm ban nãy sẽ chuyển sang tăng, các giá trị cần tăng thì nay giảm, vì vậy em xin không đề cập lại.
Để gây khó khăn thêm cho hy vọng du hành ngược thời gian, ta có nguyên lý bất định của Heisenberg (Uncertainty Principle, viết tắt UP). Bởi trong mô hình lượng tử các particle về bản chất là còn không biết được chính xác vị trí lẫn vận tốc lẫn hướng di chuyển của nó trong cúng thời điểm nên vị trí không gian của các particles chỉ có thể được xác định chính xác duy nhất trong hiện tại, bất khả thi khi tính toán trước cho vị trí của chúng ở tương lai. Góp phần khiến việc nhìn trước tương lai trở thành không thể và làm giảm hy vọng để đưa các hạt về lại đúng trạng thái động lực học của nó tại 1 thời điểm thuộc về quá khứ, tăng thêm rào cản cho việc du hành thời gian. Hy vọng của chúng ta là các lỗ đen, bản chất phát xạ và phóng thích hạt ở rìa chân trời sự kiện của các hố đen là một dấu hiệu cho thấy sự tồn tại của các phản hạt và sự tồn tại của các phản hạt là hy vọng cho sự tồn tại của anti-graviton hoặc bất kì thuộc tính nào đối lập với graivty, là dấu hiệu cho thấy entropy có thể giảm khi các đối tượng trong hệ bị đưa vào những môi trường cực kì đặc biệt, là bằng chứng cho thấy sự bất định của chính UP, cho ta thấy cơ hội về việc tiên đoán tương lai, việc thông tin không bị mất đi khi bị hút vào lỗ đen kết hợp với việc lỗ đen phóng thích ít hơn phần nó hút vào cũng như độ tuổi giới hạn của chúng mở ra những giả thuyết về lỗ trắng, về những cánh cổng dẫn tới các vũ trụ khác và là con đường dẫn đến ước mơ không tưởng của con người để "lấy lại những gì đã mất".
Comments
Butterfly Effect được trình bày trong series Steins;Gate cơ bản là sai bởi BE đi kèm với hiệu ứng dung hòa, có quá nhiều con bướm cùng vỗ cánh cùng lúc nên chúng tự dung hòa lẫn nhau, gây ra sự xáo trộn rất lớn và khiến tương lai trở nên bất định. Series Steins;Gate chỉ lấy ý tưởng thôi chứ không bám vào khoa học nên xem plot chứ những ý tưởng trong đó hầu hết là không đúng trong thực tế khoa học.
Post đầu nên mình xoay quanh các công thức trên giấy khô khan chút chứ chưa nói nhiều về những ý tưởng, chắc để mấy post sau. :d Nhưng topic này mình muốn bám theo khoa học, metaphysics, các vấn đề thật tế trong tốn giáo, hạn chế những ý tưởng do tự tưởng tượng mà ra. :D
P/s : Mình chưa đọc bất kì bài về du hành thời gian nào cả nên mấy thuật ngữ trên chả hiểu sết gì cả :d
nhưng mình chắc chắn ai đó đọc 50% bài này sẽ ngủ gật tại bàn phím ^^
Mình không hiểu ý bạn lắm. ^^" Theo thuyết tương đối hẹp của Einstein thì vận tốc tối đa trong vũ trụ là vận tốc ánh sáng, vận tốc thông tin được truyền đi cũng vậy. Đối với đối tượng A du hành trong không gian với vận tốc bằng c thì lúc này time dilation bằng 0 rồi, delta t giữa A với bất kì đối tượng nào khác trong spacetime đều sẽ bằng 0, đối với A có thể nói thời gian không còn tồn tại nữa, 1 tỉ tỉ năm với A cũng chỉ bằng 1 khoảng khắc. Nếu di chuyển nhanh hơn c thì time dilation của A sẽ âm và kết quả dòng thời gian của A sẽ ngược hướng với dòng thời gian của mọi đối tượng khác, khiến cho đích đến của A đến trong spacetime sẽ thuộc về quá khứ của những đối tượng khác. Nếu A là chùm thông tin được gửi từ Sao A cho Sao B thì chính xác người ở Sao B sẽ nhận được thông tin đến từ tương lai của họ.
Nhưng bạn đừng nhẫm lẫn, "hình ảnh TĐ của người ở Sao A đối với sao B là tương lai", hình ảnh là hình ảnh, hình ảnh được tiếp nhận là giá trị chủ quan không dùng để xác định hiện thực. Thời gian vật lý của một sự kiện E được xác định dựa theo 1 đối tượng quan sát khi sự kiện ấy xảy ra. Khi sự kiện E xảy ra trên Trái Đất thì chỉ là người ở Sao B sẽ nhận thông tin về hình ảnh của sự kiện ấy chậm hơn người ở Sao A chứ sự kiện E vẫn giữ nguyên giá trị t của nó nếu lấy đối tượng quan sát là 1 người trên Trái Đất.
Cái này cho đơn giản bạn tưởng tượng 2 máy tính là PC A ở VN và PC B ở US cùng kết nối vào máy chủ C ở HK và đồng bộ thời gian với C. Thì khi C gửi thông tin sang cho A và B cùng lúc vào thời điểm T thì A sẽ nhận được thông tin ấy sớm hơn B do ở gần C hơn nhưng thời điểm T là không đổi cho cả A và B.
Tùy người thôi. Ở những diễn đàn khác nhiều khi mình vẫn được thảo luận và cả cãi lộn sôi nổi với những người khác cả chục trang mà. xD
// Post của mình có liên quan đến Steins;Gate lắm đâu. ^^"
mà đến được tương lai lại không trở về được quá khứ
mình sẽ đến tương lai khi mình 25 tuổi =))
để xem lúc đó có ai chưa hay vẫn FA
Cho mình hỏi tại sao? xD
mà lúc đó rãnh nghĩ bậy thôi chả biết thuyết tương đối hẹp là gì cả và giờ cũng thế :d
http://en.wikipedia.org/wiki/Time_dilation
Time Dilation có thể bị ảnh hưởng bởi 2 thứ:
1. Trong thuyết tương đối hẹp là vận tốc di chuyển của các đối tượng.
2. Trong thuyết tương đối rộng là lực hấp dẫn tác động lên các đối tượng.
Như post 1 mình có ghi, mình xin tóm tắt lại:
Theo thuyết tương đối hẹp ta có công thức này:
Với công thức trên về mặt toán học là có thể thấy khoảng cách giữa t và t' của 2 đối tượng tỉ lệ thuận với khoảng cách về tốc độ giữa 2 đối tượng ấy. delta t (t - t') là giá trị time dilation. Như vậy đối tượng mang vận tốc v nếu đi nhanh hơn vận tốc ánh sáng c sẽ khiến cho phần mẫu của phương trình trở nên âm. Khi chuyện này xảy ra t' sẽ giảm dần, đồng nghĩa với việc thời gian của đối tượng mang t' sẽ chạy lùi, đồng nghĩa với việc đối tượng mang t đi về quá khứ của đối tượng mang t'.
Theo thuyết tương đối rộng ta có công thức này:
Tương tự ở trên nếu g*h/c^2 lớn hơn 1 thì delta t sẽ âm và kết quả là dòng thời gian của 2 đối tượng chạy ngược chiều nhau, đồng nghĩa 1 đối tượng sẽ đi về quá khứ của đối tượng còn lại.@Vistrifa: Hình ảnh chỉ là hình ảnh thôi chứ không phải tương lai, thông tin về hình ảnh hoàn toàn không phải là thứ dùng để xác định thời gian. ^^" Và 1 điều nữa là trong 1 hệ ta phải chọn đối tượng quan sát (observer) mới xác định thời gian của hệ đó được.
2. Có nhận định trên là do mình dựa vào các giả thuyết về:
Con mắt thứ 3
Lỗ Giun/Hố đen
3. Mặc dù lỗ giun rất nhỏ, nhưng mình nghĩ ánh sáng vẫn có thể lọt qua được hay hố đen dù hút ánh sáng, nhưng ánh sáng vẫn có thể phần nào đó lọt qua chiều không/ thời gian phía bên kia mà ko bị phá hủy, mà ánh sáng thì phản chiếu lại hình ảnh của các sự vật, hiện tượng => => Việc ánh sáng đến với chúng ta là điều có thể xảy ra.
Nhưng tia sáng ấy hòa vào vô vàn ánh sáng khác, làm sao mà chúng ta có thể nhận ra được đó là ánh sáng tới từ tương lai ?
=> Đó là do con mắt thứ 3, một con mắt có phản ứng lại với ánh sáng và được coi như là do từ thời xa xưa, Adam và Eva đã phạm luật thiên đàng nên hạch tuyến Pituitary và Pineal nằm ở khoảng giữa hai con mắt đã dần bị hạn chế khả năng nhìn nhận ánh sáng. Và có vẻ như ngồi thiền sẽ giúp khai sáng con mắt này.
=)) Cái adam, eva này hơi ảo nhưng nhìn chung thì nếu đi theo giả thuyết này, có thể hiểu:
"Tại sao lại có những người nhìn thấy trước được Tương Lai."
4. Còn việc tại sao ko quay lại quá khứ được là do ví dụ kinh điển: "Thằng con quay về giết thằng cha thì sẽ có việc thú vị gì xảy ra?" :nhaynhac:
5. Còn 2 cái phương trình thì nó âm kiểu gì nhỉ ? :/
thằng 1: căn bậc 2 số âm nó là âm hay số phức thế ?
thằng 2: 1 + x < 0 nếu x > 1 ?????
"Con mắt thứ 3" sao nghe giống phản khoa học dữ vậy.
cái này hình như có giả thuyết thời gian và không gian song song.
là sao vậy ?!